施氏假单胞菌Na+/H+逆向转运蛋白基因nhaA的克隆与表达分析

Na+/H+逆向转运蛋白是生物耐盐的关键因子,能够维持高盐胁迫下生物体的正常生长代谢。利 用PCR技术从施氏假单胞菌（Pseudomonas stutzeri）中克隆质膜Na+/H+逆向转运蛋白基因nhaA。序列分 析表明,该基因全长1167 bp,编码388 个氨基酸,含有12 个跨膜结构域和保守的功能氨基酸残基位点： Asp-133、Asp-163、Asp-164、His-225、Gly-338。与大肠杆菌nhaA 基因核苷酸和编码氨基酸序列的同源 性分别为99%和99.2%。将该基因与pET-28a 构建成原核表达载体pET-nhaA,转化E.coli BL21,经IPTG 诱导后获得相对分子量约为41 kD的蛋白。平板法和生长曲线法检测表明,重组菌在800 mmol/L NaCl 胁迫下仍能正常生长,耐盐能力显著提高。以上结果证实克隆到的基因是施氏假单胞菌nhaA 基因家族 的成员,具有盐胁迫下将Na+逆向转运至胞外的功能,为进一步利用该基因进行作物耐盐改良奠定了基 础。该基因的GenBank登录号为EU545468。     

Pseudomonas stutzeri|A1501基因组结构及功能注释

采用全基因组“shotgun”方法完成了固氮斯氏假单胞菌A1501的全基因组序列测定,并进行了基因组结构与功能注释分析。A1501基因组全长4 567 418 bp,含有4 146个ORFs。该基因组中已鉴定了42个编码转座酶的重复序列,这些序列的存在预示着转座现象在A1501菌中非常活跃,预示该菌与其他生物之间基因交流可能比较频繁。比较基因组表明,为了适应特定的生存环境,假单胞菌在基因组结构和遗传信息容量上产生了明显的分化。此外,基因组分析鉴定了A1501环境适应的遗传基础,包括物质转运、信号传导和趋化系统等,这些系统是细菌能够在根际土壤环境中保持竞争力以及能够与水稻形成高效联合固氮体系的关键。A1501基因组的完成为进一步开展功能基因组学和蛋白质组学研究奠定了基础。     

固氮施氏假单胞菌bifA基因的功能分析

环二鸟苷酸(c-di-GMP)是细菌中一种重要的第二信使,能够调控多种生理活动。C-di-GMP由两个GTP分子经环化酶(DGCs)合成,而被磷酸二酯酶(PDEs)降解,在铜绿假单胞菌中bifA基因为降解c-di-GMP的基因,参与了胞内c-di-GMP的浓度调节。以固氮施氏假单胞菌A1501中的bifA基因为研究对象,构建了bifA基因突变株;鉴定了bifA基因在c-di-GMP降解及生物膜形成中的功能。结果表明,bifA基因的突变造成了A1501菌中c-di-GMP的积累,同时增强了菌株的生物膜形成能力。此外bifA突变株运动能力大幅下降。由此推测bifA为c-di-GMP降解的关键基因,通过调节胞内c-di-GMP水平间接参与调控了生物膜形成以及菌体运动等生理活动。该结果为解析固氮微生物的信号传递及环境适应机制提供了理论基础。     

荧光假单胞菌Pf.X16L2与丛枝状菌根真菌Glomus mosseae在小麦根圈内的相互关系

运用发光酶基因标记及其发光强度检测,SDH酶活染色等技术,在根盒－土壤微宇宙及塑料盒栽系统中,研究了发光酶基因（luxAB)标记的荧光假单胞菌菌株Pf.X16L2与丛枝状菌根真菌摩西球孢囊霉Glomus mosseae两者在小麦根圈的相互关系。Gl.mosseae对Pf.X16L2的种群密度和生理活性都有着抑制作用。因而能降低小麦根圈对Pf.X16L2的富集作用,而Pf.X16L2在一定程度上能提高Gl.mosseae的菌根感染率,但会降低菌丝中琥珀酸氢酶（SDH）活性,两者可共同促进小麦中后期的生长。     

斯氏假单胞菌NifA蛋白Y370氨基酸突变对固氮基因转录的影响

NifA为固氮微生物固氮基因(nif)表达的正调控因子,序列分析显示NifA蛋白C6区的一个酪氨酸残基高度保守（对应于A1501为Y370）。β-半乳糖苷酶活性分析表Y370C突变体不能激活nifH启动子,也不能使NifA缺失突变株A1506恢复固氮酶活,而野生型NifA可以激活PnifH+lacZ的表达,并恢复A1506的固氮酶活。研究证明斯氏假单胞菌A1501 NifA蛋白的C6区的Y370氨基酸是NifA蛋白激活nif基因转录的关键位点之一,其具体作用机制值得进一步深入研究。     

大豆接种细菌性斑点病菌后叶片中SOD、POD活性和可溶性糖含量的变化

对6个不同抗性的大豆品种接种细菌性斑点病菌后12、24、36、48和60 h分别测定叶片中SOD、POD活性以及可溶性糖含量.结果表明:抗感品种接种细菌性斑点病菌后叶片中SOD和POD活性在病程的大部分较对照增加,总体而言抗病品种叶片中SOD活性总体增加幅度高于感病品种.而感病品种叶片中可溶性糖的含量较对照均有一定幅度的增加,抗病品种相反.     

袋鼠源铜绿假单胞菌分离鉴定

为确定袋鼠死亡原因,本研究采用Biolog快速鉴定系统、16SrRNA序列分析以及传统细菌鉴定方法对2株分离自北京动物园袋鼠肺脏的菌株进行形态学、培养特性、生化特性、小鼠致病性、系统发育分析等生物特性的鉴定和分析,结果表明2菌株均为铜绿假单胞菌,对昆明小鼠有强致病性。系统发育分析结果表明2株袋鼠源铜绿假单胞菌16SrRNA序列与ATCC10145模式株差异很小,同源性分别为99.9%和100%,并且位于系统发育树的同一分支。     

固氮斯氏假单胞菌dctB基因在大肠杆菌中异源表达的研究

固氮斯氏假单胞菌dctB基因编码一个二元调控系统的感应蛋白DctB,该蛋白可以感应环境中四碳二羧酸的存在,通过磷酸化激活转录因子DctD,启动四碳二羧酸转运结构基因的转录,为生物固氮过程提供能量。本研究通过克隆dctB基因并实现了其在大肠杆菌BL21(DE3)中的过量表达,经IPTG诱导8h后DctB的表达量达到最高。该研究为进一步纯化DctB蛋白,深入研究该蛋白的功能与性质奠定了基础。     

The role of potassium solubilizing bacteria (KSB) inoculations on grain yield,dry matter remobilization and translocation in rice (Oryza sativa L.)

This experiment was carried out in both pot and field conditions to assess the effects of three native potassium solubilizing bacteria (KSB: including Pantoea agglomerans, Rahnella aquatilis and Pseudomonas orientalis which were isolated from paddy fields) on grain yield (GY), dry matter remobilization (DMR) and translocation (DMT), dry matter translocation efficiency (DME) and contribution of pre-anthesis assimilates (CA) from the leaves and leaves plus stem to the grain in rice (Oryza sativa L). The results indicated that the KSBs significantly increased GY around 20–38% in the pot and 20–52% in the field, especially when half of the recommended potassium fertilizer was applied (K₂So₄, 44% K₂O) as compared to the control. Results also showed that the KSB inoculations and chemical fertilizers had a significant effect on DMR, DMT, DME and CA. In conclusion, these KSBs can be utilized as bio-inoculants for half reduction of K chemical fertilizer consumption in rice production systems.